PL168388B1

PL168388B1 - Sposób i uklad sterowania podstacji prostownikowej do zasilania pradem trakcyjnym kolei elektrycznej pradu stalego PL

Info

Publication number: PL168388B1
Application number: PL92300202A
Authority: PL
Inventors: Horst Dr Ing Gerlach; Wolfgang Dipl Ing Kunze; Wolfgang Noack
Original assignee: Elpro Ag
Priority date: 1991-02-11
Filing date: 1992-02-05
Publication date: 1996-02-29
Also published as: LTIP203A; EP0571423B1; SK85493A3; CZ159793A3; HU211050B; ATE113252T1; DE59200701D1; HUT63988A; HU9302051D0; LT3094B; RU2071427C1; DE4104384A1; EP0571423A1; WO1992013735A1

Abstract

l Sposób sterowania podstacji prostownikowej do zasilania pradem trakcyjnym kolei elektrycznej pradu stalego, pir zy zaburzeniach w odgalezieniach odcinkowych podstacji, która posiada centralny blok pro- stownikowy, znamienny tym, ze po stwierdzeniu zaburzenia w odgale- zieniu odcinkowym (13,14), wylacza sie zasilanie pradem trakcyjnym za posrednictwem elektrycznego bloku wylaczników (3) centralnego bloku prostownikowego (2) 1 odlacza sie od sieci zaburzone odgalezienie odcin- kowe (13,14) za posrednictwem wylacznika odcinkowego (7,8), po czym wlacza sie ponownie zasilanie pradem trakcyjnym za posrednictwem elektronicznego bloku wylaczników (3) centralnego bloku prostowniko- wego (2) 1 dokonuje sie testowania zaburzonego odgatezienia odcinkowe- go (13, 14), przy niezaklóconej pracy nie zaburzonych odgalezien odcinkowych, przy pomocy urzadzenia gaszaco-ladujaco-testujacego(18) 3 Uklad sterowania podstacji prostownikowej do zasila- nia pradem trakcyjnym kolei elektrycznej pradu stalego zbudowa- nej z centralnego bloku prostownikowego, do którego sa dolaczone odgalezienia odcinkowe z wylacznikami odcinkowymi, znamien- ny tym, ze centralny blok prostownikowy (2) stanowi sterowany polówkowo prostownik z elektronicznym blokiem wylaczników (3), zas miedzy centralnym blokiem prostownikowym (2) 1 polaczo- nym z odgalezieniem odcinkowym (13, 14) biegunem (7a, 8a) wylacznika odcinkowego (7, 8) jest wlaczone urzadzenie gaszaco- ladujaco-testujace (18) (1 1 )168388 (13)B1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ sterowania podstacji prostownikowej do zasilania prądem trakcyjnym kolei elektrycznej prądu stałego.

Znane podstacje prostownikowe do zasilania prądem trakcyjnym kolei elektrycznej prądu stałego zawierają centralny blok prostownikowy, do którego są dołączone odgałęzienia odcinkowe z wyłącznikami odcinkowymi. Wyłączniki odcinkowe są nastawiane na określoną wartość wyzwalania i działają niezawodnie w przypadku wystąpienia przeciążenia prądowego lub zwarcia. Tego rodzaju wyłączniki, ze względu na ich mechaniczną konstrukcję, są jednak stosunkowo kosztowne i powodują wystąpienie niekorzystnych zjawisk związanych z powstawaniem łuku elektrycznego na stykach wyłącznika. Poza tym, tego rodzaju wyłącznik ulega, w wyniku oddziaływania łuku elektrycznego, zużyciu, co powoduje konieczność konserwacji wyłączników w stosunkowo krótkich odstępach czasu.

Z europejskiego opisu zgłoszeniowego nr 206 150 znany jest wyłącznik tyrystorowy szyny zbiorczej prądu stałego, który w doprowadzeniu do centralnego bloku prostowniczego ma dodatkowy wyłącznik półprzewodnikowy, wskutek czego jednak cała instalacja wykazuje zwiększone straty oraz charakteryzuje się większymi kosztami inwestycyjnymi. Ponadto konieczne jest stosowanie dodatkowych zaworów, jeżeli podstacja prostownikowa ma mieć możliwość zwrotnego zasilania energią hamowania.

Inne rozwiązanie z zastosowaniem wyłączników tyrystorowych w szynie prądu trójfazowego do odłączania odgałęzień odcinkowych wykazujących zaburzenia w pracy znane jest z niemieckiego opisu zgłoszeniowego nr 261 485. Niezależnie od tego, że w tym rozwiązaniu również występuje potrzeba stosowania dodatkowych zaworów dla odzyskiwania energii hamowania, takie rozwiązanie odłączania odgałęzienia odcinkowego podstacji prostownikowej wykazującego zaburzenia pracy. Znane rozwiązanie jest nieprzydatne, gdyż ze względu na wymaganą

168 388 odporność na zwarcia w ciągu około 200 ms, obciążenie wyłącznika tyrystorowego osiąga wartości niedopuszczalne.

Istotą sposobu sterowania podstacji prostownikowej, według wynalazku, do zasilania prądem trakcyjnym kolei elektrycznej prądu stałego, przy zaburzeniach w odgałęzieniach odcinkowych podstacji, która posiada centralny blok prostownikowy, jest to, że po stwierdzeniu zaburzenia w odgałęzieniu odcinkowym, wyłącza się zasilanie prądem trakcyjnym za pośrednictwem elektronicznego bloku wyłączników centralnego bloku prostownikowego i odłącza się od sieci zaburzone odgałęzienie odcinkowe za pośrednictwem wyłącznika odcinkowego, po czym włącza się ponownie zasilanie prądem trakcyjnym za pośrednictwem elektronicznego bloku wyłączników centralnego bloku prostownikowego i dokonuje się testowania zaburzonego odgałęzienia odcinkowego, przy niezakłóconej pracy nie zaburzonych odgałęzień odcinkowych, przy pomocy urządzenia gasząco-ładująco-testującego. Korzystne jest, gdy w sposobie według wynalazku stosuje się w elektronicznym bloku wyłączników zespół tyrystorowy, przy czym przy odłączaniu zaburzonego odgałęzienia odcinkowego najpierw wyłącza się tyrystory w zespole tyrystorowym, a następnie, po odłączeniu przez wyłącznik odcinkowy zaburzonego odgałęzienia odcinkowego, włącza się ponownie tyrystory w zespole tyrystorowym.

Istotą układu sterowania podstacji prostownikowej, według wynalazku, do zasilania prądem trakcyjnym kolei elektrycznej prądu stałego zbudowanej z centralnego bloku prostownikowego, do którego są dołączone odgałęzienia odcinkowe z wyłącznikami odcinkowymi, jest to, że centralny blok prostownikowy stanowi sterowany połówkowo prostownik z elektronicznym blokiem wyłączników, zaś między centralnym blokiem prostownikowym i połączonym z odgałęzieniem odcinkowym biegunem wyłącznika odcinkowego jest włączone urządzenie gasząco-ładująco-testujące.

Korzystne jest, gdy zgodnie z wynalazkiem centralny blok prostownikowy składa się z zespołu tyrystorowego, stanowiącego elektroniczny blok wyłączników, i zespołu diodowego, przy czym między zespołem tyrystorowym, stanowiącym elektroniczny blok wyłączników, i zespołem diodowym, w centralnym bloku prostownikowym znajduje się główny punkt zasilania.

Korzystne jest także, gdy urządzenie gasząco-ładująco-testuj ące według wynalazku zawiera, dołączone do głównego punktu zasilania, diody sprzęgające, których katody połączone są z wejściowym przewodem zbiorczym, przy czym do wejściowego przewodu zbiorczego dołączone są gałąź gasząca i gałąź ładująca oraz gałąź testująca, połączone również z wyjściowym przewodem zbiorczym. Między wyjściowym przewodem zbiorczym i biegunem ujemnym centralnego bloku prostownikowego włączona jest gałąź pomocnicza złożona z indukcyjności i rezystancji. Gałąź testująca i gałęzie gasząca oraz ładująca są odseparowane od strony wyjścia za pomocą diody blokującej, zaś między wyjściowym przewodem zbiorczym i biegunem ujemnym centralnego bloku prostownikowego włączona jest centralna dioda prądu rozłączania.

W innym wykonaniu urządzenie gasząco-ładująco-testujące według wynalazku zawiera pierwszą gałąź gaszącą z pierwszym tyrystorem gaszącym i pierwszym kondensatorem gaszącym oraz równolegle włączoną do tej gałęzi drugą gałąź gaszącą z drugim tyrystorem gaszącym i drugim kondensatorem gaszącym, następnie zawiera gałąź ładującą z blokiem ładującym, przy czym blok ładujący biegunem dodatnim połączony jest z wyjściowym przewodem zbiorczym, natomiast biegunem ujemnym, za pośrednictwem rezystora ładowania, jest dołączony do katod dwóch diod blokujących ładowania, z których każdajest włączona między tyrystorem gaszącym i kondensatorem gaszącym pierwszej i drugiej gałęzi gaszącej.

W kolejnym wykonaniu urządzenie gasząco-ładująco-testujące według wynalazku ma gałąź gaszącą i ładującą w postaci układu przeciwsobnego złożonego z dwóch gałęzi, w każdej po dwa tyrystory, przy czym do przekątnej układu przeciwsobnego dołączony jest kondensator gaszący i wskaźnik pomiarowy napięcia.

Korzystne jest także, jeżeli urządzenie gasząco-ładująco-testujące według wynalazku jest dołączone do przewodu pętli rozłączenia, która z kolei za pośrednictwem zaworów prądu rozłączania jest dołączona do połączonych z odgałęzieniami odcinkowymi biegunów wyłączników odcinkowych, przy czym zawór prądu rozłączania stanowi tyrystor albo dioda.

Dalsze korzyści z wynalazku uzyskuje się, gdy między biegunem dodatnim centralnego bloku prostownikowego i wyjściowym przewodem zbiorczym urządzenia gasząco-ładująco-tesiującego jest włączona dioda sprzęgająca, przy czym do wyjściowego przewodu zbiorczego jest

168 388 dołączona anoda tej diody oraz gdy przewód łączący urządzenie gasząco-ładująco-testujące z wyłącznikiem odcinkowym jest doprowadzony do pętlowego przewodu testowego, który z kolei za pośrednictwem zaworu testowego jest dołączony do połączonego z odgałęzieniem odcinkowym bieguna wyłącznika odcinkowego.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest to, że przy wystąpieniu zaburzeń na jednym z odgałęzień odcinkowych podstacji prostownikowej, na przykład przy stwierdzeniu przeciążenia prądowego lub zwarcia, dokonuje się wyłączenia przez tyrystory centralnego bloku prostownikowego i odłączenia od sieci uszkodzonego odgałęzienia odcinkowego za pomocą zwykłego wyłącznika odcinkowego oraz ponownego włączenia centralnego bloku prostownikowego w celu przeprowadzenia, przy niezakłóconej pracy nieuszkodzonych odgałęzień odcinkowych, testowania odgałęzienia odcinkowego, w którym wystąpiły zaburzenia. Wyłączenie, zwłaszcza wyłączenie tyrystorowe, centralnego bloku prostownikowego zajmuje przy tym tylko tyle czasu, ile potrzeba do rozdzielenia styków wyłącznika odcinkowego. W rezultacie pozytywnego wyniku testowania, rozwarty wyłącznik odcinkowy jest na powrót włączany w celu ponownego dołączenia do sieci odpowiedniego odgałęzienia odcinkowego. Jeżeli prąd testowania przekracza żądaną wartość progową, to proces testowania zostaje przerwany. Proces ten można powtarzać w określonych odstępach czasu. Przy niezmiennym wyniku negatywnym proces testowania może zostać przerwany ostatecznie.

Niezależnie od możliwości testowania odgałęzienia odcinkowego w przypadku wystąpienia zaburzeń, rozwiązanie według wynalazku umożliwia odzyskiwanie energii hamowania, stanowiąc rozwiązanie korzystne i bardziej efektywne pod względem ekonomicznym w porównaniu z rozwiązaniami znanymi.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonaniajest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat układu sterowania podstacji prostownikowej, fig. 2 - schemat urządzenia gasząco-ładująco-testującego, fig. 3 - schemat innego wykonania urządzenia gasząco-ładująco-testującego, a fig. 4 - schemat modyfikacji układu połączeń z fig. 1 i fig. 2.

W przedstawionym na fig. 1 układzie transformator zasilający 1 jest połączony poprzez główny punkt zasilania 20 z centralnym blokiem prostownikowym 2, który z kolei składa się w połowie z zespołu tyrystorowego 3, stanowiącego elektroniczny blok wyłączników, a w drugiej połowie z zespołu diodowego 4, przy czym doprowadzenie zasilania odbywa się w punkcie między tymi zespołami. Centraln blok prostownikowy 2 skonstruowany jest z wykorzystaniem sterowanego połówkowo prostownika, którego część sterowaną zawierającą elektroniczne elementy przełącznikowe stanowią tyrystory bloku wyłączników 3, a część niesterowaną - zespół diodowy 4. Za pośrednictwem bieguna dodatniego 5 centralnego bloku prostownikowego 2 zasilana jest prądem zbiorcza szyna'6 prądu stałego ppdsaaeji frr(s-,kw^mk^(.w^e^j. Do szyny 6 prądu stałego doprowadzone są dwa odgałęzienia odcinkowe 13, 14 za pośrednictwem przyporządkowanych im wyłączników odcinkowych 7, 8 oraz przetworników prądowych 9, 10 i rozdzielaczy kablowych 11, 12 w celu zasilania odgałęzień odcinkowych 13, 14 prądem tak, że prąd roboczy poj azdu 15 przez szyny jezdne 16 wraca do bieguna ujemnego centralnego bloku prostownikowego 2.

Między głównym punktem zasilania 20 centralnego bloku prostownikowego 2 i znajdującymi się od strony linii biegunami 7a, 8a wyłączników odcinkowych 7, 8 włączone 'jest urządzenie gasząco-ładująco-testujące 18 w 'ten sposób, że punkty przyłączenia 19 prądu trójfazowego urządzenia gasząco-ładująco-testującego 18 dołączone są do głównego punktu zasilania 20, natomiast połączenie ze znajdującymi się od strony linii biegunami 7a, 7b wyłączników odcinkowych 7, 8 odbywa się za pośrednictwem przewodu łączącego 23, dochodzącego do przewodu 21 pętli rozłączania. Z drugiej strony urządzenie gasząco-ładująco-testujące 18 połączone jest z biegunem ujemnym 17 centralnego bloku prostownikowego 2 oraz za pośrednictwem zacisku 22 z lokalną siecią- lub z głównym punktem zasilania 20. Między przewodem 21 pętli rozłączania i znajdującym się od strony linii biegunem 7a, 8a wyłącznika odcinkowego 7, 8 włączona jest dioda prądu rozłączania, stanowiąca zawór 24, 25 prądu rozłączania.

W przypadku stwierdzenia, na przykład przez przetwornik prądowy 9, przeciążenia prądowego, przy którym została przekroczona zadana wartość progowa prądu, następuje niezwłoczne wyłączenie tyrystorów centralnego bloku prostownikowego 2, przy czym uaktywnia

168 388 się gałąź gasząca urządzenia gasząco-ładująco-testującego 18 oddziałująca za pośrednictwem przewodu 23. Następnie rozwiera się wyłącznik odcinkowy 7, korzystnie w okresie czasu poniżej 100 ms, i bezpośrednio po tym tyrystory centralnego bloku prostownikowego 2 zostają włączone ponownie w wyniku ich zapłonu. W wyniku tego odtąd również szyna zbiorcza 6 prądu stałego znajduje się ponownie pod napięciem, tak że odgałęzienie odcinkowe 14, na którym nie wystąpiło zaburzenie, ma w dalszym ciągu pełne zasilanie.

Następnie urządzenie gasząco-ładująco-testujące 18 dokonuje sprawdzenia odgałęzienia odcinkowego 13, przy czym z urządzenia gasząco-ładująco-testującego 18 prąd testujący płynie przez przewód 23, zawór 24 prądu rozłączania i przetwornik prądowy 9 do odgałęzienia odcinkowego 13. Jeżeli przy tym testowaniu prąd przekroczy zadaną wartość progową, to stwierdza się negatywny wynik testowania i prąd testujący zostaje automatycznie wyłączony. Testowanie może być ewentualnie powtórzone lub też powtarzane wielokrotnie w określonych odstępach czasu, ewentualnie może nastąpić definitywne wyłączenie prądu testującego. Jeżeli wartość progowanie została przekroczona, to prąd testujący zostaje wyłączony napewien zadany czas, a wyłącznik odgałęzienia odcinkowego włączany jest ponownie. Dzięki temu testowanie odgałęzienia odcinkowego nie jest zafałszowywane przez odgałęzienie odcinkowe 14, gdyż przez odpowiedni zawór 25 prądu rozłączenia nie płynie żaden znaczący prąd, bo gałąź testująca 27, 28 urządzenia gasząco-ładująco-testującego 18 dysponuje napięciem nieco mniejszym od napięcia szyny zbiorczej 6 prądu stałego. Jeżeli podczas trwania procesu testowania odgałęzienia odcinkowego 13 w dowolnym czasie wystąpi przeciążenie w odgałęzieniu odcinkowym 14, to uruchamia się wspomniany układ tak, że powoduje wyłączenie zarówno prądu przeciążenia w odgałęzieniu odcinkowym 14, jak i prądu testującego w odgałęzieniu odcinkowym 13.

Figura 2 przedstawia przykład wykonania, wykorzystanego w rozwiązaniu z fig. 1, urządzenia gasząco-ładująco-testującego 18. Urządzenie to połączone jest z doprowadzeniem prądu trójfazowego 19 w głównym punkcie zasilania 20, przy czym zacisk przyłączeniowy 22 może być zarówno zaciskiem prądu trójfazowego, jak i zaciskiem prądu jednofazowego. Do zacisku wejściowego 22 można doprowadzać zarówno zasilanie lokalne, jak i dołączyć go do głównego punktu zasilania 20 według fig. 1. Zacisk ujemny 17 połączony jest z centralnym blokiem prostownikowym 2.

Urządzenie gasząco-ładująco-testujące 18 zawiera wejściowy przewód zbiorczy 41, do którego są dołączone diody sprzęgające 26 oraz gałąź gasząca złożona z pierwszej gałęzi gaszącej z pierwszym tyrystorem gaszącym 37, pierwszym kondensatorem gaszącym 38 oraz równolegle do tej gałęzi z drugim tyrystorem gaszącym 29 i drugim kondensatorem gaszącym 30, włączonymi między wejściowym przewodem zbiorczym 41 i wyjściowym przewodem zbiorczym 42. Część ładująca urządzenia gasząco-ładująco-testującego 18 zawiera gałąź ładującą 31 z dołączonym do zacisku przyłączeniowego 22 układem zasilania prądu stałego, który biegunem dodatnim połączony jest z wyjściem przewodem zbiorczym 42, natomiast biegunem ujemnym, za pośrednictwem rezystora ładowania 33, dołączony jest do katod dwóch diod blokujących ładowania 32„39, włączonych, jedna między pierwszym tyrystorem gaszącym 37 i pierwszym kondensatorem gaszącym 38, a druga między drugim tyrystorem gaszącym 29 i drugim kondensatorem gaszącym 30. Gałąź testująca urządzenia gasząco-ładująco-testującego 18 zawiera tyrystor testujący 27 i rezystor testujący 28, które, jak to pokazano na fig. 2 i 3, włączone są między wejściowym przewodem zbiorczym 41 i wyjściowym przewodem zbiorczym 42, równolegle do gałęzi gaszących.

Poza tym, między wyjściowym przewodem zbiorczym 42 i biegunem ujemnym 17 centralnego bloku prostownikowego 2 włączony jest jeszcze, jako gałąź pomocnicza, układ polaryzujący złożony z indukcyjności 36 i rezystancji 35. Gałąź testująca 27,28 i gałęzie gaszące 37,38 oraz 29,30 od strony wyjścia odseparowane są za pomocą diody blokującej 34. Nakoniec, między wyjściowym przewodem zbiorczym 42 i biegunem ujemnym 17 centralnego bloku prostownikowego 2 włączona jest jeszcze jedna, centralna dioda 40 prądu rozłączania.

Jeżeli przetwornik prądowy 9 wykrył i zasygnalizował przeciążenie prądowe, to nastąpi zapłon pierwszego tyrystora gaszącego 37 oraz zablokowanie impulsów zapłonowych dla tyrystorów centralnego bloku prostownikowego 2, tak że nastąpi wyłączenie tych tyrystorów. Prąd z tyrystorów centralnego bloku prostownikowego 2 przełączony jest teraz w gałąź boczną utworzoną przez diody sprzęgające 26, pierwszy tyrystor gaszący 37, pierwszy kondensator gaszący 38, diodę blokującą 34, przewód 21 pętli rozłączania i zawór 24 prądu rozłączania oraz odgałęzienie odcinkowe 13. Po zablokowaniu pierwszego tyrystora gaszącego 37 pierwszy kondensator gaszący 38 zostaje bardzo szybko doładowany z bloku ładującego 31 przez diodę ładowania 39 i rezystancję ładowania 33. Prądy rozłączenia odgałęzienia odcinkowego 13 płyną przez zacisk ujemny 17, centralną diodę 40 prądu rozłączania i przez zawór 24 prądu rozłączania. Bezpośrednio po tym następuje wyłączenie wyłącznika odcinkowego 7, to znaczy jego rozwarcie, w celu odłączenia odgałęzienia odcinkowego 13, wykazującego zaburzenia na linii i ponowne włączenie tyrystorów centralnego bloku prostownikowego 2. Z punktu 19 doprowadzenia prądu trójfazowego przez diody sprzęgające 26, tyrystor testujący 27, rezystancję testującą 28, mającą wartość pojedynczych miliomów, prąd testujący doprowadzany jest następnie do przewodu 21 pętli rozłączania i stąd przez odpowiedni zawór 24 prądu rozłączania do testowanego odgałęzienia odcinkowego 13. Dzięki istnieniu układu prądu rozłączenia tego odgałęzienia odcinkowego, przy rozwarciu wyłącznika odcinkowego 7 płynie prąd testując w zasadzie tylko odgałęzienie odcinkowe 13. Jeżeli prąd testujący w przetworniku prądowym 9 przekroczy zadaną wartość progową, to oznacza, że w odgałęzieniu odcinkowym 13 wystąpił błąd i urządzenie automatyki wyłącza prąd testujący przez zapłon drugiego tyrystora gaszącego 29. Przy tym, za pośrednictwem drugiego kondensatora gaszącego 30, do tyrystora testującego 27 przyłożone zostaje napięcie ujemne, powodując jego wyłączenie, gdyż w tym momencie nie docierają do niego impulsy zapłonowe. Blok ładujący 31 powoduje szybkie ponowne naładowanie kondensatora gaszącego 30 za pośrednictwem diody ładowania 32 i rezystancji ładowania 33. Dioda blokująca 34 podczas testowania zapobiega przepływowi prądu bocznikuj ącego przez indukcyjność 36 i rezystancję 35.

Urządzenie gasząco-ładująco-testujące 18 włączone jest głównymi zaciskami między wejściowy przewód zbiorczy 41 i wyjściowy przewód zbiorczy 42, przy czym wejściowy przewód zbiorczy 41 połączony jest z katodami diod sprzęgających 26 i anodami pierwszego tyrystora gaszącego 37, drugiego tyrystora gaszącego 29 i tyrystora testującego 27. Wyjściowy przewód zbiorczy 42 połączony jest z oboma kondensatorami gaszącymi 30, 38, z przewodem dodatnim bloku ładującego 31, z indukcyjnością 36 i z anodą diody blokującej 34. Jako zawory 24, 25 prądu rozładowania można zastosować zarówno tyrystory jak i diody.

Na figurze 3 przedstawiono inne wykonanie urządzenia gasząco-ładująco-testującego 18. Przy tym jako gałęzie gaszącą i ładującą wykorzystuje się układ przeciwsobny złożony z tyrystorów 43, 44, 45 i 46. Do przekątnej tego układu dołączony jest kondensator gaszący 47 oraz wskaźnik pomiarowy napięcia 48. Ładowanie przy tym odbywa się za pośrednictwem tyrystorów 43,44, natomiast niezbędne wymuszone rozładowanie odbywa się za pośrednictwem tyrystorów 45 i 46 lub też, w przypadku odwracania funkcji, za pomocą par tyrystorów 43, 44 lub 45, 46. Poza tym działanie tego urządzenia jest praktycznie takie samo, jak działanie urządzenia w uprzednio omówionym przykładzie wykonania według fig. 2.

Inne wykonanie podstacji prostownikowej pokazano na fig. 4, w którym zmodyfikowano urządzenie testujące odgałęzienia odcinkowe 13, 14 w ten sposób, że dodatkowo do przewodu 21 pętli rozłączania, który połączony jest bezpośrednio z biegunem ujemnym 17 centralnego bloku prostownikowego 2, włączony jest pętlowy przewód testowy 50. Dla tego pętlowego przewodu testowego 50 dołączone są anodami odcinkowe tyrystory testowe, stanowiące zawory testowe 51, których katody połączone są znajdującym się od strony linii biegunem 7a wyłącznika odcinkowego 7 (wyłącznik odcinkowy 8 na fig. 4 nie jest przedstawiony). Pętlowy przewód testowy 50 za pośrednictwem przewodu 49 połączony jest z wyjściowym przewodem zbiorczym 42 urządzenia gasząco-ładująco-testującego 18, czyli tym samym z katodą diody blokującej 34 urządzenia gasząco-ładująco-testującego 18. W tym przykładzie wykonania potrzebna jest jeszcze jedna dioda sprzęgająca 52, która anodą dołączona jest do wyjściowej szyny zbiorczej 42 urządzenia gasząco-ładująco-testującego 18, a katodą - do dodatniego bieguna 5 centralnego bloku prostownikowego 2. W tym przypadku układ sterowania podczas testowania pracuje w ten sposób, że podczas testowania odgałęzienia odcinkowego 13 tyrystor testujący 27 i odcinkowy tyrystor testujący 51 odgałęzienia odcinkowego 13 są włączone, bądź też przy testowaniu

168 388 odgałęzienia odcinkowego 14 włączany jest tyrystor testujący 27 i odcinkowy tyrystor testujący 51 odgałęzienia odcinkowego 14, nie pokazanego na rysunku.

Dioda sprzęgająca, podobnie jak dioda sprzęgająca 52 z fig. 4, może być stosowana również w innym przykładzie wykonania, według fig. 2 i 3. Daje to tę zaletę, że występujące ewentualnie prądy komutacji lub rozłączania zamykają się na krótszej drodze.

Po otrzymaniu negatywnego wyniku procesu testowania odgałęzienie odcinkowe 13 lub 14, na którym wystąpiło zaburzenie, może zatem zostać c;^^l^<^owiici^ odłączone od przewodu 21 pętli prądu rozłączenia, tak że w przypadku przeprowadzania ewentualnego drugiego procesu wygaszania i testowania w wyniku zaburzeń w innym odgałęzieniu odcinkowym nie występują oddziaływania wzajemne.

168 388

F IG. 2

168 388

FIG. 3

168 388

FIG. 4

168 388

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób sterowania podstacji prostownikowej do zasilania prądem trakcyjnym kolei elektrycznej prądu stałego, przy zaburzeniach w odgałęzieniach odcinkowych podstacji, która posiada centralny blok prostownikowy, znamienny tym, że po stwierdzeniu zaburzenia w odgałęzieniu odcinkowym (13,14), wyłącza się zasilanie prądem trakcyjnym za pośrednictwem elektrycznego bloku wyłączników (3) centralnego bloku prostownikowego (2) i odłącza się od sieci zaburzone odgałęzienie odcinkowe (13, 14) za pośrednictwem wyłącznika odcinkowego (7, 8), po czym włącza się ponownie zasilanie prądem trakcyjnym za pośrednictwem elektronicznego bloku wyłączników (3) centralnego bloku prostownikowego (2) i dokonuje się testowania zaburzonego odgałęzienia odcinkowego (13,14), przy niezakłóconej pracy nie zaburzonych odgałęzień odcinkowych, przy pomocy urządzenia gasząco-ładująco-testującego (18).
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się w elektronicznym bloku wyłączników (3) zespół tyrystorowy, przy czym przy odłączaniu zaburzonego odgałęzienia odcinkowego (13,14) najpierw wyłącza się tyrystory w zespole tyrystorowym, a następnie, po odłączeniu przez wyłącznik odcinkowy (7, 8) zaburzonego odgałęzienia odcinkowego (13,14), włącza się ponownie tyrystory w zespole tyrystorowym.
3. Układ sterowania podstacji prostownikowej do zasilania prądem trakcyjnym kolei elektrycznej prądu stałego zbudowanej z centralnego bloku prostownikowego, do którego są dołączone odgałęzienia odcinkowe z wyłącznikami odcinkowymi, znamienny tym, że centralny blok prostownikowy (2) stanowi sterowany połówkowo prostownik z elektronicznym blokiem wyłączników (3), zaś między centralnym blokiem prostownikowym (2) i połączonym z odgałęzieniem odcinkowym (13,14) biegunem (7a, 8a) wyłącznika odcinkowego (7, 8) jest włączone urządzenie gasząco-ładująco-testujące (18).
4. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że centralny blok prostownikowy (2) składa się z zespołu tyrystorowego, stanowiącego elektroniczny blok wyłączników (3), i zespołu diodowego (4).
5. Układ według zastrz. 4, znamienny tym, że między zespołem tyrystorowym, stanowiącym elektroniczny blok wyłączników (3), i zespołem diodowym (4), w centralnym bloku prostownikowym (2), znajduje się główny punkt zasilania (20).
6. Układ według zastrz. 3 albo 4, albo 5, znamienny tym, że urządzenie gasząco-ładująco-testujące (18) zawiera, dołączone do głównego punktu zasilania (20), diody sprzęgające (26), których katody połączone są z wejściowym przewodem zbiorczym (41), przy czym do wejściowego przewodu zbiorczego (41) dołączone są: gałąź gasząca (29, 30, 37, 38) i gałąź ładująca (31, 32, 33, 39) oraz gałąź testująca (27, 28), połączone również z wyjściowym przewodem zbiorczym (42).
7. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że między wyjściowym przewodem zbiorczym (42) i biegunem ujemnym (17) centralnego bloku prostownikowego (2) włączona jest gałąź pomocnicza złożona z indukcyjności (36) i rezystancji (35).
8. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że gałąź testująca (27, 28) i gałęzie gasząca (29, 30, 37, 38) oraz ładująca (31, 32, 33, 39) są odseparowane od strony wyjścia za pomocą diody blokującej (34).
9. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że między wyjściowym przewodem zbiorczym (42) i biegunem ujemnym (17) centralnego bloku prostownikowego (2) włączona jest centralna dioda (40) prądu rozłączania.
10. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że urządzenie gasząco-ładująco-testujące (18) zawiera pierwszą gałąź gaszącą z pierwszym tyrystorem gaszącym (37) i pierwszym kondensatorem gaszącym (38) oraz równolegle włączoną do tej gałęzi drugą gałąź gaszącą z

168 388 drugim tyrystorem gaszącym (29) i drugim kondensatorem gaszącym (30), następnie zawiera gałąź ładującą z blokiem ładującym (31), przy czym blok ładujący (31) biegunem dodatnim połączony jest z wyjściowym przewodem zbiorczym (42), natomiast biegunem ujemnym, za pośrednictwem rezystora ładowania (33), jest dołączony do katod dwóch diod blokujących ładowania (32, 39), z których każda jest włączana między tyrystorem gaszącym (29, 37) i kondensatorem gaszącym (30, 38) pierwszej i drugiej gałęzi gaszącej.
11. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że urządzenie gasząco-ładująco-testujące (18) ma gałąź gaszącą i ładującą w postaci układu przeciwsobnego złożonego z dwóch gałęzi, w każdej po dwa tyrystory (43,46 oraz 45,44), przy czym do przekątnej układu przeciwsobnego dołączony jest kondensator gaszący (47) i wskaźnik pomiarowy napięcia (48).
12. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że urządzenie gasząco-ładująco-testujące (18) jest dołączone do przewodu (21) pętli rozłączenia, która z kolei za pośrednictwem zaworów (24, 25) prądu rozłączania jest dołączona do połączonych z odgałęzieniami odcinkowymi (13, 14) biegunów (7a, 8a) wyłączników odcinkowych (7, 8).
13. Układ według zastrz. 12, znamienny tym, że zawór (24,25) prądu rozłączania stanowi cJ i, Jj» iStOA .
14. Układ według zastrz. 12, znamienny tym, że zawór (24,25) prądu rozłączania stanowi dioda. '
15. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że między biegunem dodatnim' (5) centralnego bloku prostownikowego (2) i wyjściowym przewodem zbiorczym (42) urządzenia gasząco-ładująco-testującego (18) jest włączona dioda sprzęgająca (52), przy czym do wyjściowego przewodu zbiorczego (42) jest dołączona anoda tej diody (52).
16. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że przewód (49) łączący urządzenie gasząco-ładująco-testujące (18) z wyłącznikiem odcinkowym (7,8) jest doprowadzony do pętlowego przewodu testowego (50), który z kolei za pośrednictwem zaworu testowego (51) jest dołączony do połączonego z odgałęzieniem odcinkowym (13, 14) bieguna (7a, 8a) wyłącznika odcinkowego (7, 8).